2]如图1所示，在所述混合型有源滤波系统中，所述A相无源滤波电路、所述B相无源滤波电路和所述C相无源滤波电路分别用于从对应电相支路中过滤出各种谐波，并通过各自串联的所述低阶谐振电路将具有高幅度的低阶谐波以接地方式进行消减；所述三相变压器Tl用于调整由各相无源滤波电路过滤出的、具有超宽频特点的高阶谐波幅度，并分别通过所述隔直电感将各相的高阶谐波电流送入三相桥式整流电路中的对应连接端，以便进行对应相的谐波补偿。
[0023]所述有源滤波装置用于根据各相电路中的电压/电流参数和在所述三相桥式整流电路中各相连接端输入的高阶谐波电流参数，生成控制所述三相桥式整流电路产生对应补偿电流的开关信号。如图1所示，三相电源中各相电压分别为％、叫和1^，各相支路中源端电流为iSA、iSB和i se，各相支路中负载端电流为U、込和i U，各相连接端输入的高阶谐波电流为ieA、ieB和i ，现以针对A相进行高阶谐波补偿为例说明所述有源滤波装置的具体工作细节:所述有源滤波装置分别采集源端A相电压uA、负载侧的A相待检测电流iMW、源侧的A相待检测电流iMSA和在A相连接端输入的高阶谐波电流i ω以及自身直流侧电容的电压IV，然后通过图1中所示的、处于所述有源滤波装置内部的指令电流运算电路单元对仏iiA、iMSdPUDC进行谐波分离算法处理，得到谐波参考信号，然后通过图1中所示的、处于所述有源滤波装置内部的电流跟踪控制电路对谐波参考信号和ieA进行调制处理，得到PffM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)信号，然后通过图1中所示的、处于所述有源滤波装置内部的驱动电路将PWM信号与三角波进行对比，最终输出A相的开关信号，然后根据PWM技术的原理，产生对应大小、方向相反的谐波电流，从而补偿A相高阶谐波电流。
[0024]所述三相桥式整流电路用于在所述开关信号的控制下，根据PffM技术的原理，针对各相连接端输入的高阶谐波电流，产生对应大小、方向相反的谐波电流，从而补偿对应的高阶谐波电流。因此通过所述混合型有源滤波补偿系统，可以合理分担三相电网中的谐波治理任务，利用具有无源滤波器特点的低阶谐振电路消减高幅度的低阶谐波，利用有源滤波器补偿超宽频的高阶谐波，从而可完整的对三相电网中的各种谐波进行治理，使各个电相支路中的实际波形对称正弦化，确保电能质量。同时，由于低阶谐振电路对低阶谐波的消减作用，可大幅度地降低有源滤波装置的容量需求，减小所述混合型有源滤波补偿系统的搭建成本。此外，还可实现无功功率的连续、快速、同步补偿、滤波、平衡三相负载、消除电压闪变和电压波动等功能的一体化集合，提升所述混合型有源滤波补偿系统的性价比。
[0025]具体的，所述三相桥式整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6和电容Cl ;所述三相桥式整流电路的A相连接端分别连接所述第一二极管Dl的阳极和所述第二二极管D2的阴极，所述三相桥式整流电路的B相连接端分别连接所述第三二极管D3的阳极和所述第四二极管D4的阴极，所述三相桥式整流电路的C相连接端分别连接所述第五二极管D5的阳极和所述第六二极管D6的阴极，所述电容Cl的一端同时连接所述第一二极管D1、所述第三二极管D3和所述第五二极管D5的阴极，所述电容Cl的另一端同时连接所述第二二极管D2、所述第四二极管D4、所述第六二极管D6的阳极和所述三相桥式整流电路的公共控制端。针对各个电相，均设置有由两个二极管构成的上下桥臂，从而可在对应相开关信号的反接作用下，得到与其连接端输入的高阶谐波电流对应的、具有对应大小和方向相反的谐波电流，从而达到补偿目的。
[0026]进一步具体的，在所述三相桥式整流电路中，每个二极管的两极之间并联有一个放大电路。所述放大电路用于放大产生的补偿电流，使其能够与在对应相连接端输入的高阶谐波电流大小一致。详细的，所述放大电路为三极管放大电路或场效应管放大电路。
[0027]具体的，所述A相无源滤波电路、B相无源滤波电路和C相无源滤波电路同时包括呈并联状态的5次单调谐滤波电路、7次单调谐滤波电路和高通滤波电路。如图2所示，进一步具体的，所述5次单调谐滤波电路或所述7次单调谐滤波电路由一个电感串联一个电容组成。所述高通滤波电路由一个电感并联一个电阻，再串联一个电容组成。
[0028]具体的，所述低阶谐振电路由一个电感组成或由一个电感串联一个电阻组成。作为举例的，如图1所示，所述低阶谐振电路由一个电感组成。
[0029]具体的，所述有源滤波装置采用型号为xyDSTATCOM的静止型同步补偿装置。
[0030]综上，本实施例所提供的用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，具有如下有益效果:(1)可以合理分担三相电网中的谐波治理任务，利用具有无源滤波器特点的低阶谐振电路消减高幅度的低阶谐波，利用有源滤波器补偿超宽频的高阶谐波，从而可完整的对三相电网中的各种谐波进行治理，使各个电相支路中的实际波形对称正弦化，确保电能质量；(2)由于低阶谐振电路对低阶谐波的消减作用，可大幅度地降低有源滤波装置的容量需求，减小所述混合型有源滤波补偿系统的搭建成本；(3)可实现无功功率的连续、快速、同步补偿、滤波、平衡三相负载、消除电压闪变和电压波动等功能的一体化集合，提升所述混合型有源滤波补偿系统的性价比。
[0031]如上所述，可较好的实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，包括A相无源滤波电路、B相无源滤波电路、C相无源滤波电路、低阶谐振电路、三相变压器(Tl)、隔直电感、三相桥式整流电路和有源滤波装置； 所述A相无源滤波电路、所述B相无源滤波电路和所述C相无源滤波电路的第一端分别连接在三相电网中各个对应电相支路上，所述A相无源滤波电路、所述B相无源滤波电路和所述C相无源滤波电路的第二端分别串联一路接地的低阶谐振电路； 所述三相变压器(Tl)的A相输入端、B相输入端和C相输入端分别连接对应电相无源滤波电路的第二端，所述三相变压器(Tl)的A相输出端、B相输出端和C相输出端分别在串联一隔直电感后，连接所述三相桥式整流电路的A相连接端、B相连接端和C相连接端，所述三相桥式整流电路的公共控制端连接所述有源滤波装置的输出端。2.如权利要求1所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，所述三相桥式整流电路包括第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)和电容(Cl); 所述三相桥式整流电路的A相连接端分别连接所述第一二极管(Dl)的阳极和所述第二二极管(D2)的阴极，所述三相桥式整流电路的B相连接端分别连接所述第三二极管(D3)的阳极和所述第四二极管(D4)的阴极，所述三相桥式整流电路的C相连接端分别连接所述第五二极管(D5)的阳极和所述第六二极管(D6)的阴极，所述电容(Cl)的一端同时连接所述第一二极管(Dl)、所述第三二极管(D3)和所述第五二极管(D5)的阴极，所述电容(Cl)的另一端同时连接所述第二二极管(D2)、所述第四二极管(D4)、所述第六二极管(D6)的阳极和所述三相桥式整流电路的公共控制端。3.如权利要求2所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，在所述三相桥式整流电路中，每个二极管的两极之间并联有一个放大电路。4.如权利要求3所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，所述放大电路为三极管放大电路或场效应管放大电路。5.如权利要求1所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，所述A相无源滤波电路、B相无源滤波电路和C相无源滤波电路同时包括呈并联状态的5次单调谐滤波电路、7次单调谐滤波电路和高通滤波电路。6.如权利要求5所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，所述5次单调谐滤波电路或所述7次单调谐滤波电路由一个电感串联一个电容组成。7.如权利要求5所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，所述高通滤波电路由一个电感并联一个电阻，再串联一个电容组成。8.如权利要求1所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，所述低阶谐振电路由一个电感组成或由一个电感串联一个电阻组成。9.如权利要求1所述的一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统，其特征在于，所述有源滤波装置采用型号为xyDSTATCOM的静止型同步补偿装置。
【专利摘要】本发明涉及新能源及节能技术领域，公开了一种用于三相电网的混合型有源滤波补偿系统。所述混合型有源滤波补偿系统，可以合理分担三相电网中的谐波治理任务，利用具有无源滤波器特点的低阶谐振电路消减高幅度的低阶谐波，利用有源滤波器补偿超宽频的高阶谐波，从而可完整的对三相电网中的各种谐波进行治理，使各个电相支路中的实际波形对称正弦化，确保电能质量。同时，由于低阶谐振电路对低阶谐波的消减作用，可大幅度地降低有源滤波装置的容量需求，减小所述混合型有源滤波补偿系统的搭建成本。
【IPC分类】H02J3/01
【公开号】CN105098781
【申请号】CN201510642382
【发明人】陈财建, 柴若愚, 罗军, 李敏, 张辉全, 陈洪才, 黄林
【申请人】成都星宇节能技术股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月30日